TCP的快速重传机制 TCP的快速重传机制是一种优化算法，用于在定时器超时之前快速检测和重传丢失的数据包，从而提高数据传输效率。 1. 背景与问题 在标准的TCP可靠性机制中，发送方发送数据后启动重传定时器。如果定时器超时仍未收到确认（ACK），发送方会重传该数据包。但超时时间（RTO）通常较长（例如几百毫秒），导致网络出现丢包时，发送方需要等待较长时间才能重传，降低了吞吐量。 2. 快速重传的核心思想 当接收方收到乱序的数据包时（例如先收到序列号2的包，后收到序列号1的包），它会立即重复发送最后一个已按序接收的包的ACK（称为“重复ACK”）。如果发送方连续收到3个相同的ACK（即3次重复ACK），则推断该ACK对应的下一个数据包已丢失，无需等待超时，直接重传该数据包。 3. 详细工作流程 步骤1：发送方发送数据包 假设发送方依次发送序列号为1、2、3、4、5的数据包。 步骤2：数据包丢失与乱序接收 数据包3在网络中丢失，但数据包4和5正常到达接收方。接收方预期下一个序列号应为3，但收到4和5时，发现序列号不连续，于是每收到一个乱序包，立即发送一个对最后一个按序接收数据包（即序列号2）的重复ACK。 步骤3：发送方检测重复ACK 发送方收到第一个对序列号2的ACK时，记录为正常确认。随后连续收到3个对序列号2的重复ACK（共4个ACK，但后3个为重复），触发快速重传条件。 步骤4：快速重传 发送方立即重传数据包3，而无需等待包3的重传定时器超时。 步骤5：接收方确认重传包 接收方收到重传的包3后，因已收到包4和5，此时可按序交付数据，并发送对最高按序序列号（即包5）的ACK。 4. 为什么是3次重复ACK？ 选择3次（即总共收到4个相同ACK）是为了避免因网络短暂乱序（如包重新排序）误判丢包。若仅需2次重复ACK（共3个ACK），轻微乱序可能触发不必要的重传；而3次重复ACK能在丢包和乱序之间取得平衡，提高判断准确性。 5. 与超时重传的对比 超时重传 ：依赖定时器，延迟高，对吞吐量影响大。 快速重传 ：基于重复ACK反馈，延迟低，能更快恢复数据传输，通常与拥塞控制算法（如快速恢复）结合使用。 6. 局限性 快速重传只能检测单个数据包丢失。若连续多个包丢失或网络严重乱序，可能无法触发重复ACK，仍需依赖超时重传。此时需结合其他机制（如选择性确认SACK）进一步优化。